Polymerisierungsreaktionen stellen hohe Anforderungen an die Wärmeübertragungsleistung und das Mischvermögen von reaktoren. Die Nachteile traditioneller Batch-Reaktoren in diesen Bereichen haben sich zu einem der flaschenhälse entwickelt, um hochleistungsstarke Polymere zu erreichen. Andererseits können Mikrokanalreaktoren kontrollierte multiphasige Mikroströmungen ermöglichen, was das Mischen, den Stofftransport und die Wärmeübertragung während der Polymerisierungsreaktion verstärkt. Sie kontrollieren die Reaktionszeit streng und erreichen modulare zusammenbau von Reaktionseinheiten, wodurch dieser Flaschenhals vollständig überwunden wird. Im Vergleich zu traditionellen Batch- reaktoren bieten diese Merkmale Mikrokanalreaktoren erhebliche Vorteile bei der Kontrolle der Polymermolekülmassemverteilung, Vereinfachung der Reaktionsbedingungen, Verbesserung der Reaktionsauslese und regulierung der Polymermolekülsstruktur und makroskopischen Morphologie.
Polyethylenglykol (PEG) ist ein wasserlösliches Polymer, das aus Ethylenoxid und Ethylen Glycol synthetisiert wird. Das PEG-Molekül enthält eine große Anzahl an Ethoxygruppen, die Wasserstoffbrücken mit Wasser bilden können, und sich in beliebigen Verhältnissen mit Wasser mischen lässt. PEG wirkt sanft, verursacht nur wenige unerwünschte Reaktionen und hat breite marktperspektiven als Pharmazeutischer Hilfsstoff. Derzeit wird für den industriellen Massenbetrieb von schmalverteiltem pEG im Allgemeinen traditionelle Batch-Reaktoren zur Polymerisation verwendet. Während dieser Prozess pEG mit einem Dispersitätsindex unter 1,05 produzieren kann, bleibt das Produkt immer noch eine Mischung verschiedener molekülgewichte. Selbst bei hochreinen Ausgangsstoffen und strengen wassergefreiten Prozessbedingungen, kann die Polymerisation in traditionellen Batch-Reaktoren kein PEG mit einer einzigen Verteilung erzeugen. Nur Mikrokanal- reaktoren können PEG mit einer einzigen Molekulargewichtsverteilung synthetisieren.
YHCHEM SOLUTION
Das YHCHEM Technology-Team verwendete Ethylenglykol und Ethylenoxid als Rohstoffe und setzte einen zugang ein, der zuerst das Mischen vorsieht, gefolgt von einer Reaktion und nachfolgender Behandlung, um PEG-Produkte herzustellen mit Ausbeuten von bis zu 95%. Der spezifische Prozessablauf ist wie folgt:
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